1. Riscaldamento differenziale:
La superficie terrestre è riscaldata in modo non uniforme dal Sole a causa di fattori quali l'angolo della luce solare, la presenza di terra e acqua e la rotazione terrestre. Questo riscaldamento differenziale porta a differenze di temperatura nell’aria sovrastante, provocando la stratificazione dell’atmosfera in strati distinti.
2. Variazioni di densità:
Man mano che la temperatura diminuisce con l’aumentare dell’altitudine, diminuisce anche la densità dell’aria. Questo cambiamento di densità contribuisce alla formazione di strati atmosferici con diversi profili di densità. Gli strati superiori dell'atmosfera sono meno densi degli strati inferiori.
3. Convezione e Miscelazione:
Nella troposfera, che è lo strato più basso dell’atmosfera, le correnti convettive e il mescolamento turbolento svolgono un ruolo significativo nella ridistribuzione del calore e dell’umidità. Questi processi aiutano a mantenere una temperatura relativamente uniforme e mescolano gas e particelle all'interno della troposfera.
4. Tassi di intervallo:
La velocità con cui la temperatura diminuisce con l'aumentare dell'altitudine è nota come lapse rate. Diversi strati dell'atmosfera sono caratterizzati da diversi tassi di decadimento. Ad esempio, la troposfera ha un lapse rate positivo, il che significa che la temperatura diminuisce con l’altitudine, mentre la stratosfera ha un lapse rate negativo, che indica un aumento della temperatura con l’altitudine.
5. Composizione atmosferica:
La composizione dell'atmosfera varia con l'altitudine. Gas diversi, tra cui azoto, ossigeno, argon e anidride carbonica, hanno distribuzioni e concentrazioni diverse nei diversi strati dell'atmosfera. Questa variazione nella composizione influenza le proprietà atmosferiche e il comportamento a varie altitudini.
6. Modelli di circolazione atmosferica:
I modelli di circolazione atmosferica globale, come le correnti a getto e le celle di Hadley, influenzano ulteriormente la formazione degli strati atmosferici. Questi modelli di circolazione creano confini tra gli strati e contribuiscono alla distribuzione complessiva della temperatura e della pressione a diverse altitudini.
In sintesi, l'atmosfera terrestre è composta da più strati a causa delle variazioni di temperatura, densità, composizione e processi atmosferici come riscaldamento differenziale, convezione, miscelazione e modelli di circolazione. Questi strati svolgono un ruolo cruciale nella regolazione del clima terrestre e nel supporto di vari fenomeni meteorologici.
